噪声载荷作用下航空薄壁壳体的随机振动响应

作者： 廖海涛   来源： 沈阳航空工业学院 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 应力响应   薄壁壳体   噪声载荷   统计能量分析   有限元   边界元  

描述： 本文主要研究薄壁壳体结构在高声级宽频带随机噪声载荷作用下的响应问题，这是研究结构声疲劳问题的基础。重点研究了薄壁壳体结构在随机噪声载荷作用下应力响应的数值求解方法并且对一波纹圆柱壳体进行了仿真计算。 薄壁壳体结构在噪声激励作用下引起的结构振动响应问题实际上是结构和声场耦合的问题。在对结构振动与声场耦合的求解时，结构分析采用有限元法(FEM)，声场分析采用边界元法(BEM)。首先，利用有限元软件对薄壁壳体结构进行模态分析，然后利用声学分析软件SYSNOISE提供的流固耦合分析功能计算了噪声激励下航空薄壁壳体的频域动态复位移响应，后将频域复位移响应导入ANSYS并经傅立叶逆变换转换为时域位移数据，最后基于时域位移响应计算出声激励环境下薄壁壳体的振动应力响应。 研究利用统计能量分析(SEA)方法计算噪声激励下薄壁壳体振动应力响应的数值求解方法。建立统计SEA模型，给定参数后计算各子系统间耦合损耗因子和各子系统的模态密度，利用统计能量分析软件AUTOSEA分析薄壁壳体子系统在噪声激励力下的动响应，进而计算了子系统的时空平均应力响应。 本文研究的薄壁壳体结构在随机噪声载荷作用下应力响应的计算方法对分析和解决航空薄壁壳体结构的声疲劳问题、提高结构动强度具有一定参考意义。

航空发动机主燃烧室CFD的工程适用性研究

作者： 于芳   来源： 沈阳航空工业学院 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： CFD   工程适用性   航空发动机燃烧室   燃烧   喷雾  

描述： 本文以某型航空发动机主燃烧室为对象，对航空发动机燃烧室数值计算的工程适用性问题进行了研究和验证工作。目的是验证和确认数值计算方法及各种物理模型在燃烧室计算中的工程适用性以及物性参数对计算的影响，研究合理的简化方法。 本文深入调研了国内外航空发动机燃烧室CFD计算的工程适用性问题的研究概况，概述了燃烧室CFD计算工程适用性研究的现状和发展趋势，详细论述了航空发动机燃烧室内的工作过程和航空发动机燃烧室内多物理场CFD计算的理论基础，提出了研究方案并建立计算模型。 本文确定并合理简化了计算域，将气膜冷却孔排简化为多孔介质狭缝；采用手工六面体核心的方法进行网格划分。物理模型选用Realizable κ-ε湍流模型，压力雾化喷嘴模型，非预混燃烧模型；物性参数设置为关于温度的函数；模型控制方程在高性能计算集群(HPCC)上使用商业CFlD软件采用并行算法，用高阶离散格式进行求解，得到描述燃烧室内流动、喷雾及两相流、燃烧等过程参数的数值解。通过对计算结果及其与试验数据的比较分析，研究了航空发动机燃烧室CFD计算的工程适用性。结果表明，计算合理，计算中所选用的物理模型符合燃烧室CFD计算的工程要求。本论文验证了燃烧室数值仿真的工程适用性，同时也指出了计算模型尚需进一步研究和完善的方面，对于航空发动机燃烧室的研究和设计具有一定的参考价值。

基于LabVIEW的航空发动机振动状态监测及故障诊断系统设计

作者： 马业鹏   来源： 沈阳航空工业学院 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 航空发动机   故障诊断   振动   信号分析   虚拟仪器  

描述： 航空发动机是飞机的心脏，由于其结构复杂、工作条件恶劣，成为各类飞行事故的主要因素，因此对航空发动机进行状态监测和故障诊断就成为重要而迫切的任务。 本文以LMS公司的Testlab软件结构作为蓝本，同时参照东方所的DASP软件，在LabVIEW7.0虚拟仪器开发平台上开发出航空发动机振动的状态监测与故障诊断系统。系统按照功能划分为参数设置模块、数据采集存储及显示模块、幅域分析模块、时域分析模块、频域分析模块、时频分析模块和故障诊断模块。系统采用M公司提供的PCI-6024E数据采集卡进行信号采集，并按后序数据处理的要求分类存储二进制数据流文件和波形数据文件。针对发动机高速旋转的特点，讨论了航空发动机的故障产生机理和诊断方法，并采用经典数字信号处理方法和现代数字信号处理方法对存储数据进行分析。借助LabVIEW提供的功能节点以及MATLAB和C语言软件接口编制了更为灵活的绘图方式，实现信号的自相关、互相关、功率谱、倒谱、三维谱阵以及轴心轨迹等图谱的绘制，并依此来对航空发动机进行故障诊断。本文还对故障诊断系统的网络化设计作了初步的探讨和应用，并利用LabVIEW提供的网络节点和NI公司开发的Datasocket和Remote Panel技术，实现了网络连接和数据的实时发布。 本系统通过对数据采集卡生成的模拟信号的分析、实际转子实验台振动信号的采集与分析、以及与利用DASP软件进行实际航空发动机整机振动信号分析结果的对比研究得到验证。本系统采用模块化设计，具有良好的扩展性，可以实现对航空发动机转子部件振动信号的采集、显示和存储，并对振动状态实现监测，依据存储的数据进行分析和诊断，具有一定的实用价值。

某型航空发动机燃油喷嘴雾化质量试验研究及其火焰筒头部仿真

作者： 陈俊   来源： 沈阳航空工业学院 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 航空发动机   燃烧室   燃油喷嘴   供油特性   数值仿真   雾化特性  

描述： 本文全面调研了国内外航空发动机和燃气轮机燃油喷嘴的现状和发展。根据国内航空发动机和地面燃机的研究和实际应用，本文研究了31φ发动机燃油喷嘴特性。通过对该喷嘴的较全面试验研究，得到了该喷嘴的供油特性、喷雾锥角的变化特点和液滴尺寸及其分布规律。结果表明：该喷嘴在低工况下由副喷口供油亦能保证良好的雾化质量且SMD约为13μm，在高工况下由主副喷口共同工作，SMD约为15μm；对于该型压力雾化喷嘴，液滴尺寸随着供油压力的增大而减小，当压力增大到一定程度时，液滴尺寸趋于不变；随喷射距离的增加，SMD减少；喷雾锥角基本不随压力改变而变化。本文还对主油路试验数据进行了拟合，得到了压力与索特平均直径SMD的简明关系，基本可以代表主、副油路共同工作的雾化质量，该公式可供工程估算参考。为了研究压力雾化喷嘴与燃烧室火焰筒头部气流结构的相互作用，本文还模拟了最大工作状态下的燃烧室，得到了该状况下的火焰筒头部温度场、速度场、油滴轨迹、停留时间和喷雾射程等重要特性，并给出了喷雾和火焰筒头部进气共同作用下的气流结构。这些结果为燃烧室和喷嘴的设计、改进和研发提供了可靠的参考依据和基础数据，具有一定的指导意义。

航空薄壁柱壳结构在噪声激励下振动响应的研究

作者： 苏志敏   来源： 沈阳航空工业学院 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 边界元法   振动响应   薄壁柱壳结构   有限元法   声疲劳   随机声载荷  

描述： 随机声载荷作用下振动响应的计算和分析，在此基础上，还完成了某型航空发动机燃烧室火焰筒薄壁结构在燃烧室内部噪声载荷作用下的振动应力响应计算，分析了该结构的应力响应特征。 1．论述了薄壁柱壳结构

航空发动机燃烧室壁温数值计算的工程适用性研究

作者： 刘重阳   来源： 沈阳航空工业学院 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 工程适用性   航空发动机燃烧室   壁温   传热   数值模拟  

描述： 。计算模型采用Realizableκ-ε两方程湍流模型模拟气体湍流流动，采用随机轨道模型和压力．旋流雾化喷嘴模型模拟喷嘴的雾化特性，应用快速反应简化PDF模型模拟湍流扩散燃烧，用P-1辐射模型估算辐射通量

某型航空发动机燃烧室火焰筒掺混区的数值模拟

作者： 吕文菊   来源： 沈阳航空工业学院 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 航空发动机   燃烧室   掺混区   数值模拟   三维两相湍流燃烧  

描述： 本文深入调研了国内外航空发动机燃烧室掺混区的研究概况，概述了掺混区研究的主要方法、现状及其发展趋势，详细论述了燃烧室掺混区的基本问题和燃烧室中三维两相燃烧模拟的理论基础、数值计算方法。采用Fluent6．2软件对某型机的慢车状态、高空小平飞状态、中间状态、最大热负荷状态、最大状态进行三维两相湍流燃烧的掺混区速度场、温度场、油滴轨迹的数值模拟计算。通过对计算结果的分析及与试验结果的比较，研究了掺混区的特性。分析指出：掺混区的冷、热区决定出口温场的冷、热区，掺混区主要起降温均温作用，可提高出口温场均匀度20﹪以上，明显降低高温区，对于主要工作状态一般可达400K以上；掺混区燃烧效率对燃烧室效率有一定的影响，对于主要工作状态可提高6﹪以上；高负荷状态的速度场均很相似；随状态负荷的增加，油滴轨迹呈减小趋势。上述结果与试验结果及燃烧室工作特点比较吻合，由此证明了该数值模拟计算的合理性和可行性。

航空薄壁板结构在噪声载荷作用下响应的研究

作者： 屈伸   来源： 沈阳航空工业学院 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 变分法   噪声载荷   响应分析   功率谱密度方法   声疲劳   飞行器薄壁结构  

描述： 本文结合航空科学基金课题(课题号：02C54007)完成，主要研究飞行器薄壁结构在高声级宽频带随机噪声载荷作用下的响应问题，这是研究结构声疲劳问题的基础。声疲劳问题的研究主要包括三方面：1.建立随机噪声载荷模型；2.计算结构在随机噪声载荷作用下的响应；3.预测结

航空薄壁板结构在噪声载荷作用下响应的研究

作者： 暂无 来源： 沈阳航空工业学院 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： method   sonic   spectrum   analyzing　　power   structure　　response   fatigue　　thin   panel   density　　variation  

描述： 本文结合航空科学基金课题(课题号：02C54007)完成，主要研究飞行器薄壁结构在高声级宽频带随机噪声载荷作用下的响应问题，这是研究结构声疲劳问题的基础。声疲劳问题的研究主要包括三方面：1．建立

航空发动机燃烧室熄火特性的研究

作者： 纪友哲   来源： 沈阳航空工业学院 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 紊流燃烧模型   航空发动机   三维数值模拟   两相紊流   燃烧室   熄火特性  

描述： 本文深入地调研了国内、外有关航空发动机燃烧室熄火特性的研究概况,概述了熄火特性的影响因素、试验研究以及目前较为常用的理论和模型.详细论述火焰传播理论以及燃烧室回流区火焰稳定原理.在对熄火特性进行深入研究的基础上,运用三维、两相紊流燃烧理论进行了贫油熄